在石墨基體中制備碳化鉭的研究.pdf

1、石墨材料是當(dāng)代工業(yè)上重要的導(dǎo)電材料和結(jié)構(gòu)材料，在機(jī)械、電子、化工、冶金以及核能和航空航天工業(yè)等領(lǐng)域都顯示出優(yōu)良的應(yīng)用特性。然而，由于石墨材料的多孔性使得其在高溫氧化氣氛中，氧化性氣體很容易進(jìn)入到材料內(nèi)部使石墨氧化，進(jìn)而破壞了石墨材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以至于嚴(yán)重限制了其使用范圍，因此，如何提高石墨材料的抗氧化性能具有重大的意義。碳化鉭(TaC)具有高熔點(diǎn)(3880℃)、高化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的抗氧化性能，是一種極具潛力的抗燒蝕材料，因此在石墨材料中

2、制備碳化鉭將有利于提高石墨材料的抗氧化性能。
　　本論文以NaCl-CaCl2混合熔鹽體系為反應(yīng)介質(zhì)，以Ta2O5為鉭源，采用熔鹽電化學(xué)方法在石墨基體中制備碳化鉭，通過對(duì)浸漬液進(jìn)行超聲波震蕩以及調(diào)整浸漬液中Ta2O5粉體的含量增強(qiáng)浸漬效果，研究了不同的石墨材料基質(zhì)對(duì)浸漬效果的影響和石墨表面粗糙程度對(duì)其表面生成碳化鉭情況的影響;使用XRD、EDS等檢測(cè)手段，系統(tǒng)地研究了不同電解電壓、電解時(shí)間和電解溫度對(duì)石墨基體中生成的產(chǎn)物的物相組成

3、的影響;利用SEM對(duì)在合適條件下制備了碳化鉭的石墨基體的截面和表面形貌進(jìn)行表征，觀察碳化鉭在石墨基體中的分布情況。
　　結(jié)果表明，當(dāng)每100ml浸漬液中Ta2O5的含量為6.00g時(shí)，采用超聲波震蕩的方式對(duì)石墨進(jìn)行浸漬，浸漬效果較好;與高致密度石墨相比，普通石墨更有利于Ta2O5粉體的浸入;石墨表面越粗糙越有利于其表面碳化鉭的生成;在石墨基體中制備碳化鉭的適宜條件是在NaCl-CaCl2熔鹽體系中，在2.3 V的電解電壓、850℃